LED Lampe 204-10SYGC/S530-E2 Datenblatt - 5mm Rund - Spannung 2,0V - Brillantes Gelbgrün - 60mW - Englisch Technisches Dokument

1. Produktübersicht

Die 204-10SYGC/S530-E2 ist eine hochhelle Durchsteck-LED-Lampe, die für Anwendungen entwickelt wurde, die zuverlässige und robuste Beleuchtung erfordern. Sie nutzt einen AlGaInP (Aluminium-Gallium-Indium-Phosphid) Halbleiterchip zur Erzeugung einer brillanten gelbgrünen Lichtabgabe. Das Bauteil ist in einem standardmäßigen 5 mm runden, wasserklaren Epoxidharzgehäuse untergebracht und bietet eine kompakte und vielseitige Lösung für verschiedene Anzeige- und Hintergrundbeleuchtungsanwendungen.

Diese LED-Serie ist darauf ausgelegt, eine gleichbleibende Leistung mit einer Auswahl an Betrachtungswinkeln zu liefern. Sie entspricht den wichtigsten Umwelt- und Sicherheitsstandards, einschließlich RoHS (Beschränkung gefährlicher Stoffe), der EU REACH-Verordnung und wird als halogenfreie Komponente hergestellt, was ihre Eignung für moderne Elektronikdesigns mit strengen Materialanforderungen sicherstellt.

1.1 Kernvorteile und Zielmarkt

Die Hauptvorteile dieser LED-Lampe umfassen ihre hohe Lichtstärke, zuverlässige Konstruktion und breite Umweltverträglichkeit. Ihr robustes Design macht sie für Anwendungen geeignet, bei denen langfristige Zuverlässigkeit entscheidend ist. Das Produkt ist auf Band und Rolle für automatisierte Bestückungsprozesse erhältlich, was die Fertigungseffizienz steigert.

Die Zielanwendungen für dieses Bauteil liegen hauptsächlich in der Konsumgüter- und Industrieelektronik, wo klare, helle Anzeigen benötigt werden. Typische Anwendungsfälle sind Statusanzeigen, Hintergrundbeleuchtung für Tasten oder Panels und Allgemeinbeleuchtung in kompakten Räumen. Seine Spezifikationen machen es zu einer geeigneten Wahl für kostengünstige und dennoch zuverlässige Beleuchtungslösungen.

2. Detaillierte Analyse der technischen Parameter

Dieser Abschnitt bietet eine detaillierte, objektive Interpretation der im Datenblatt angegebenen Schlüsselparameter. Das Verständnis dieser Werte ist entscheidend für einen korrekten Schaltungsentwurf und um sicherzustellen, dass die LED innerhalb ihres sicheren Betriebsbereichs (SOA) arbeitet.

2.1 Absolute Maximalwerte

Die Absolute Maximum Ratings definieren die Belastungsgrenzen, bei deren Überschreitung dauerhafte Schäden am Bauteil auftreten können. Dies sind keine Bedingungen für den Normalbetrieb.

• Continuous Forward Current (I_F): 25 mA. Dies ist der maximale Gleichstrom, der unter festgelegten Umgebungsbedingungen (T_a=25°C) kontinuierlich an die LED angelegt werden kann. Das Überschreiten dieses Wertes erzeugt übermäßige Wärme, was den Halbleiterübergang möglicherweise schädigt und die Lebensdauer verkürzt.
• Spitzen-Durchlassstrom (I_FP): 60 mA. Diese Nennung gilt für gepulsten Betrieb mit einem Tastverhältnis von 1/10 bei 1 kHz. Sie ermöglicht kurze Perioden mit höherem Strom, was für das Erreichen einer höheren momentanen Helligkeit in gemultiplexten oder gepulsten Anwendungen nützlich sein kann.
• Reverse Voltage (V_R): 5 V. Die LED kann maximal 5 Volt in Sperrrichtung verkraften. Das Anlegen einer höheren Sperrspannung kann zum Durchbruch der Sperrschicht und zum katastrophalen Ausfall führen. Schaltungsentwürfe sollten einen Schutz, wie z.B. einen Vorwiderstand oder eine parallel geschaltete Schutzdiode, vorsehen, wenn Sperrspannungsbedingungen möglich sind.
• Power Dissipation (P_d): 60 mW. Dies ist die maximale Gesamtleistung (V_F * I_F), die das Gehäuse abführen kann, ohne die maximale Sperrschichttemperatur zu überschreiten. Um diesen Grenzwert einzuhalten, ist eine geeignete Kühlung oder eine Stromreduzierung bei höheren Umgebungstemperaturen erforderlich.
• Operating & Storage Temperature: Das Gerät ist für den Betrieb von -40°C bis +85°C ausgelegt und kann von -40°C bis +100°C gelagert werden. Dieser weite Bereich gewährleistet die Funktionalität unter rauen Umgebungsbedingungen.
• Löttemperatur: 260°C für 5 Sekunden. Dies definiert das maximale thermische Profil, das die LED während Wellen- oder Handlötprozesse ohne Beschädigung der internen Bondverbindungen oder der Epoxidlinse aushalten kann.

2.2 Electro-Optical Characteristics

Diese Parameter, gemessen bei einem Standardteststrom von 20 mA und einer Umgebungstemperatur von 25°C, definieren die optische und elektrische Leistung der LED.

• Lichtstärke (I_v): 125 mcd (Min), 250 mcd (Typ). Dies spezifiziert die Menge des in eine bestimmte Richtung abgegebenen sichtbaren Lichts. Der typische Wert von 250 Millicandela zeigt eine helle Ausgangsleistung an, die für viele Anzeigeanwendungen geeignet ist. Der garantierte Mindestwert von 125 mcd ist wichtig für die Entwurfskonsistenz.
• Betrachtungswinkel (2θ_1/2): 20° (Typ). Dies ist der volle Winkel, bei dem die Lichtstärke die Hälfte der Spitzenlichtstärke (gemessen auf der Achse) beträgt. Ein Betrachtungswinkel von 20° deutet auf einen relativ schmalen Strahl hin, der das Licht in Vorwärtsrichtung konzentriert. Dies ist ideal für Anwendungen, die eine gerichtete Lichtquelle anstelle einer großflächigen Beleuchtung erfordern.
• Spitzenwellenlänge (λ_p): 575 nm (Typ). Dies ist die Wellenlänge, bei der die spektrale Leistungsverteilung des emittierten Lichts maximal ist. Bei einer Brilliant Yellow Green LED liegt diese im gelb-grünen Bereich des sichtbaren Spektrums.
• Dominante Wellenlänge (λ_d): 573 nm (Typ). Dies ist die einzelne Wellenlänge, die das menschliche Auge wahrnimmt und mit der Farbe des LED-Lichts übereinstimmt. Es ist der primäre Parameter für die Farbangabe.
• Durchlassspannung (V_F): 1.7 V (Min), 2.0 V (Typ), 2.4 V (Max) bei I_F=20mA. Dies ist der Spannungsabfall über der LED im leitenden, in Durchlassrichtung gepolten Zustand. Der typische Wert von 2,0V ist entscheidend für die Berechnung des Vorwiderstandswertes in einer Reihenschaltung: R = (V_supply - V_F) / I_FAuslegung für die maximale V_F gewährleistet unter allen Bedingungen ausreichende Stromtriebfähigkeit.
• Sperrstrom (I_R): 10 μA (Max) bei V_R=5V. Dies ist der geringe Leckstrom, der fließt, wenn die Diode innerhalb ihrer maximalen Nennwerte in Sperrrichtung vorgespannt ist.

Messunsicherheiten: Das Datenblatt gibt spezifische Toleranzen für Schlüsselmessungen an: ±0,1 V für V_F, ±10 % für I_vund ±1,0 nm für λ_dDiese müssen in Präzisionsanwendungen berücksichtigt werden.

3. Performance Curve Analysis

Die bereitgestellten Kennlinien bieten wertvolle Einblicke in das Verhalten der LED unter variierenden Bedingungen, was für ein robustes Systemdesign unerlässlich ist.

3.1 Relative Intensity vs. Wavelength

Diese spektrale Verteilungskurve zeigt die Lichtausgabe in Abhängigkeit von der Wellenlänge. Bei einer AlGaInP-basierten gelb-grünen LED zeigt das Spektrum typischerweise einen einzelnen, relativ schmalen Peak, der um die dominante Wellenlänge (typ. 573 nm) zentriert ist. Die Halbwertsbreite (FWHM), angegeben durch die spektrale Strahlungsbandbreite (Δλ) von typ. 20 nm, definiert die Farbreinheit. Eine schmalere Bandbreite deutet auf eine gesättigtere, reine Farbe hin.

3.2 Richtcharakteristik

Die Richtcharakteristik (oder Abstrahlcharakteristik) zeigt, wie sich die Lichtintensität in Abhängigkeit vom Winkel zur optischen Achse verändert. Bei einer LED mit einem Betrachtungswinkel von 20° zeigt diese Kurve einen starken Intensitätsabfall außerhalb von etwa ±10° von der Mitte. Dieses Muster wird durch die Form der Epoxidharzlinse und die Position des Chips im Gehäuse beeinflusst.

3.3 Durchlassstrom vs. Durchlassspannung (I-V-Kennlinie)

Diese grundlegende Kennlinie veranschaulicht den exponentiellen Zusammenhang zwischen Strom und Spannung in einer Halbleiterdiode. Bei LEDs ist die "Einschalt-" oder "Kniespannung" deutlich sichtbar. Ein Betrieb deutlich über dieser Kniespannung führt zu einem raschen Anstieg des Stroms bei nur geringer Spannungserhöhung. Dies unterstreicht die entscheidende Bedeutung der Verwendung einer strombegrenzenden Maßnahme (in einfachen Schaltungen fast immer ein Vorwiderstand) anstatt zu versuchen, eine LED allein mit einer Konstantspannungsquelle zu betreiben.

3.4 Relative Intensität vs. Durchlassstrom

Diese Kurve zeigt, dass die Lichtausbeute (Leuchtdichte) im Allgemeinen proportional zum Durchlassstrom ist, die Beziehung jedoch nicht vollkommen linear ist, insbesondere bei höheren Strömen. Der Wirkungsgrad (Lichtausbeute pro elektrischer Eingangsleistung) kann bei sehr hohen Strömen aufgrund erhöhter Wärmeentwicklung und anderer nichtidealer Effekte abnehmen. Für optimalen Wirkungsgrad und lange Lebensdauer ist es wichtig, innerhalb des empfohlenen Strombereichs zu arbeiten.

3.5 Thermische Eigenschaften

Die Kurven für Relative Intensität vs. Umgebungstemperatur und Forward Current vs. Ambient Temperature sind entscheidend für das Wärmemanagement.

• Intensität vs. Temperatur: Typischerweise nimmt die Lichtleistung einer LED mit steigender Sperrschichttemperatur ab. Diese Kurve quantifiziert diese Entlastung. Für eine zuverlässige Leistung in Hochtemperaturumgebungen muss der Treiberstrom möglicherweise reduziert werden, um diesen Effizienzabfall auszugleichen und ein thermisches Durchgehen zu verhindern.
• Durchlassspannung vs. Temperatur: Die Durchlassspannung einer LED hat einen negativen Temperaturkoeffizienten; sie nimmt mit steigender Temperatur ab. Dies kann Auswirkungen auf Konstantspannungs-Treiberkreise haben, da ein niedrigerer V_F bei hoher Temperatur zu einem Anstieg des Stroms führen kann, wenn er nicht ordnungsgemäß geregelt wird.

4. Mechanische und Gehäuseinformationen

4.1 Package Dimensions

Die LED ist in einem standardmäßigen 5-mm-runden, radial bedrahteten Gehäuse untergebracht. Wichtige Maßangaben aus dem Datenblatt umfassen:

• Alle Maße sind in Millimetern angegeben.
• Die Höhe des Flansches (der Rand an der Basis der Kuppel) muss weniger als 1,5 mm (0,059 Zoll) betragen. Dies ist wichtig für den Bauraum bei der PCB-Montage.
• Die allgemeine Toleranz für nicht spezifizierte Abmessungen beträgt ±0,25 mm, was für diese Art von Bauteil Standard ist.

Die Maßzeichnung liefert präzise Maße für den Anschlussabstand, den Gehäusedurchmesser, die Linsenhöhe sowie die Länge und den Durchmesser der Anschlüsse. Diese sind entscheidend für das PCB-Footprint-Design, um einen korrekten Sitz in den Montagelöchern und die richtige Positionierung der Linse relativ zum Panel oder Diffusor zu gewährleisten.

4.2 Polarity Identification

Bei radial bedrahteten LEDs wird die Kathode typischerweise durch eine abgeflachte Stelle am Rand des Kunststoffflansches und/oder durch die kürzere Anschlusslänge gekennzeichnet. Das Diagramm im Datenblatt sollte eindeutig angeben, welcher Anschluss die Kathode ist (üblicherweise der mit der markierten abgeflachten Kante). Die korrekte Polarität ist für den Betrieb des Bauteils unerlässlich.

5. Soldering and Assembly Guidelines

Die Einhaltung dieser Richtlinien ist von größter Bedeutung, um die Zuverlässigkeit und Langlebigkeit der LED nach der Montage sicherzustellen.

5.1 Anschlussformung

• Die Biegung muss an einem Punkt erfolgen, der mindestens 3 mm von der Basis des Epoxidharz-Kolbens entfernt ist, um eine Spannungsübertragung auf die internen Bonddrähte zu vermeiden.
• Die Formung muss durchgeführt werden vor beim Löten, während die Anschlüsse und das Gehäuse Raumtemperatur haben.
• Übermäßige Belastung während des Formgebens kann den Epoxidharz zum Reißen bringen oder die interne Chipbefestigung beschädigen.
• PCB-Bohrungen müssen perfekt mit den LED-Anschlüssen ausgerichtet sein, um Montagespannungen zu vermeiden.

5.2 Lötprozess

Das Datenblatt enthält spezifische Empfehlungen sowohl für Hand- als auch für Tauchlötung:

• Hand Soldering: Die Lötspitzentemperatur darf maximal 300°C betragen (für ein maximal 30W Lötkolben), die Lötzeit pro Anschluss maximal 3 Sekunden. Ein Mindestabstand von 3mm zwischen Lötstelle und Epoxidharz-Gehäuse ist einzuhalten.
• Dip (Wave) Soldering: Maximale Vorwärmtemperatur 100°C für bis zu 60 Sekunden. Maximale Löttemperatur 260°C für eine maximale Tauchzeit von 5 Sekunden. Auch hier ist ein Abstand von 3 mm zur Glühbirne einzuhalten.
• Ein empfohlenes Lötprofil-Diagramm zeigt typischerweise einen allmählichen Temperaturanstieg, eine kontrollierte Zeit oberhalb der Liquidustemperatur und ein kontrolliertes Abkühlen. Schnelle thermische Zyklen sollten vermieden werden.
• Kritische Regel: Das Löten durch Eintauchen oder Handlöten sollte nur einmal durchgeführt werden. Wiederholtes Erhitzen erhöht das Ausfallrisiko erheblich.
• Nach dem Löten muss die LED vor mechanischen Stößen oder Vibrationen geschützt werden, bis sie Raumtemperatur erreicht hat, um Spannungen am erhitzten, erweichten Epoxidharz und an den inneren Verbindungen zu vermeiden.

5.3 Lagerbedingungen

LEDs sind feuchtigkeitsempfindliche Bauteile. Die empfohlene Lagerung nach dem Versand erfolgt bei 30°C oder weniger und 70% relativer Luftfeuchtigkeit oder weniger mit einer Haltbarkeit von 3 Monaten. Für eine längere Lagerung (bis zu einem Jahr) sollten sie in einem versiegelten Behälter mit Stickstoffatmosphäre und Trockenmittel aufbewahrt werden. Schnelle Temperaturwechsel in feuchter Umgebung müssen vermieden werden, um Kondensation im Gehäuse zu verhindern.

5.4 Reinigung

Falls nach dem Löten eine Reinigung erforderlich ist, verwenden Sie ausschließlich Isopropylalkohol bei Raumtemperatur für nicht länger als eine Minute. Ultraschallreinigung wird dringend abgeraten, da die hochfrequenten Schwingungen die empfindlichen Bonddrähte im Gehäuse brechen können. Falls unbedingt erforderlich, muss der Prozess vorab sorgfältig qualifiziert werden.

6. Wärme- und ESD-Management

6.1 Wärmemanagement

Effizientes Wärmemanagement ist der Schlüssel zur Zuverlässigkeit von LEDs und einer stabilen Lichtleistung. Der Strom muss bei höheren Umgebungstemperaturen entsprechend der De-Rating-Kurve angemessen reduziert werden. Die Temperatur in der unmittelbaren Umgebung der LED in der finalen Anwendung muss kontrolliert werden. Dies erfordert oft die Berücksichtigung des PCB-Layouts (Kupferfläche zur Wärmeverteilung), der Umgebungsluftströmung und gegebenenfalls den Einsatz von Kühlkörpern für Hochleistungs- oder Hochdichteanwendungen.

6.2 ESD (Electrostatic Discharge) Protection

Der Halbleiterchip ist hochempfindlich gegenüber elektrostatischen Entladungen. ESD-Ereignisse können sofortigen Ausfall oder versteckte Schäden verursachen, die die Langzeitzuverlässigkeit verringern. Während aller Produktions-, Montage- und Handhabungsphasen müssen ordnungsgemäße ESD-Schutzmaßnahmen eingehalten werden. Dazu gehören geerdete Arbeitsplätze, Erdungsarmbänder und leitfähige Behälter. Die spezifizierten Verpackungsmaterialien (antistatische Beutel) sind dazu ausgelegt, die Bauteile während Transport und Lagerung zu schützen.

7. Verpackungs- und Bestellinformationen

7.1 Verpackungsspezifikation

Die LEDs sind verpackt, um Schutz vor Feuchtigkeit, elektrostatischer Entladung und physischen Schäden zu gewährleisten:

• Primärverpackung: Mindestens 200-1000 Stück werden in einem antistatischen Beutel verpackt.
• Sekundärverpackung: Vier Beutel werden in einen Innenkarton gelegt.
• Tertiärverpackung: Zehn Innenkartons werden zu einem Außenkarton zusammengefasst für den Versand.

7.2 Etikettenerklärung

Die Verpackungsetiketten enthalten mehrere Codes für Rückverfolgbarkeit und Identifizierung:

• CPN: Kundennummer.
• P/N: Herstellungsnummer des Herstellers (die Teilenummer).
• Menge: Packmenge in der Tüte/im Karton.
• CAT / Ränge: Kann Leistungskategorien anzeigen (z.B. für Lichtstärke oder Wellenlänge).
• HUE: Dominant Wavelength value for that specific batch.
• LOT Nr.: Losnummer für vollständige Fertigungsrückverfolgbarkeit.

8. Anwendungsvorschläge und Designüberlegungen

8.1 Typische Anwendungsschaltungen

Die grundlegendste und häufigste Treiberschaltung für eine einzelne LED ist ein in Reihe geschalteter strombegrenzender Widerstand. Der Widerstandswert berechnet sich wie folgt: R = (V_supply - V_F) / I_F. Beispielsweise, bei einer 5V-Versorgungsspannung, einer typischen V_F von 2,0V und einem gewünschten I_F von 20mA: R = (5V - 2,0V) / 0,020A = 150 Ω. Die Nennleistung des Widerstands sollte mindestens P = I_F² * R = (0,02)² * 150 = 0,06 W, daher ist ein Standard-1/8-W- (0,125 W) oder 1/4-W-Widerstand ausreichend.

Zum Ansteuern mehrerer LEDs werden diese typischerweise in Reihe geschaltet (wenn die Versorgungsspannung hoch genug ist, um die Summe der V_Fs zu überwinden) mit einem einzelnen Widerstand oder parallel jeweils mit einem eigenen Vorwiderstand. Eine Parallelschaltung ohne individuelle Widerstände wird aufgrund der V_F -Variation zwischen LEDs nicht empfohlen, da dies zu ungleichmäßiger Stromaufteilung und Helligkeit führen kann.

8.2 Design-Überlegungen

• Current Drive: Always design for a constant or well-regulated current, not voltage.
• Thermal Design: Berücksichtigen Sie die Umgebungstemperatur und sorgen Sie auf der Leiterplatte für ausreichende Wärmeableitung, insbesondere bei Betrieb nahe dem maximalen Dauerstrom.
• Optische Auslegung: Der Betrachtungswinkel von 20° erzeugt einen fokussierten Strahl. Für eine breitere Ausleuchtung kann eine Streuscheibe oder ein Reflektor erforderlich sein. Die wasserklare Linse bietet die höchste Lichtdurchlässigkeit.
• Schutz gegen Sperrspannung: In Schaltungen, in denen Sperrspannung auftreten kann (z.B. AC-Kopplung, induktive Lasten), ist eine Schutzdiode parallel zur LED (Kathode an Anode) einzufügen, um die Sperrspannung auf ein sicheres Niveau (~0,7 V) zu begrenzen.

9. Technischer Vergleich und Differenzierung

Im Vergleich zu älteren Technologien wie GaP (Galliumphosphid)-basierten grünen LEDs bietet diese AlGaInP-Vorrichtung bei einem gegebenen Strom eine deutlich höhere Helligkeit und Effizienz. Die Brilliant Yellow Green-Farbe ist oft visuell markanter und lebendiger als Standardgrün.

Innerhalb seiner eigenen Kategorie der 5-mm-Rundkopf-LEDs sind seine Hauptunterscheidungsmerkmale die spezifische Kombination aus hoher typischer Lichtstärke (250 mcd), engem Abstrahlwinkel (20°) und vollständiger Einhaltung moderner Umweltstandards (RoHS, REACH, halogenfrei). Die detaillierten und konservativen Maximalwerte und Handhabungsrichtlinien deuten ebenfalls auf ein Design hin, das auf Robustheit und Zuverlässigkeit in anspruchsvollen Anwendungen ausgerichtet ist.

10. Häufig gestellte Fragen (FAQ)

F: Kann ich diese LED mit einer 3,3-V-Versorgung betreiben?
A: Ja. Mit der Formel R = (3,3 V - 2,0 V) / 0,020 A = 65 Ω. Ein Standardwiderstandswert von 68 Ω ergibt I_F ≈ 19,1 mA, was akzeptabel ist.

Q: Warum ist der Lötabstand (3 mm von der Glühbirne) so wichtig?
A: Wärme wandert die Metallanschlüsse hinauf. Wenn das Lot zu nah am Epoxid-Gehäuse aufgebracht wird, kann die übermäßige Hitze das Epoxid erweichen oder brechen, die innere Dichtung beschädigen oder die internen Bonddrähte wieder aufschmelzen, was zu sofortigem oder intermittierendem Ausfall führt.

Q: Das Datenblatt zeigt eine typische Intensität von 250 mcd. Was bedeutet das Minimum von 125 mcd für mein Design?
A: Sie müssen Ihr optisches System (z. B. die hinter einem Diffusor erforderliche Helligkeit) auf Basis des Mindestwerts garantierten Werts (125 mcd) auslegen, um sicherzustellen, dass alle Einheiten Ihrer Produktionscharge die Anforderung erfüllen. Der typische Wert wird von den meisten Einheiten erreicht, jedoch gibt es natürliche Schwankungen.

Q: Kann ich diese LED im Freien verwenden?
A: Der Betriebstemperaturbereich (-40°C bis +85°C) erlaubt eine Außenanwendung in Bezug auf die Temperatur. Das Epoxid-Gehäuse kann jedoch bei sehr langer Einwirkung anfällig für UV-Degradation und Feuchtigkeitseintritt sein, wenn es nicht ordnungsgemäß gekapselt oder geschützt ist. Für raue Außenumgebungen werden speziell für solche Bedingungen ausgelegte LEDs (oft mit Silikonlinsen) empfohlen.

11. Praktisches Anwendungsbeispiel

Szenario: Entwurf eines Statusanzeigepanels für Industrieanlagen. Das Panel verfügt über mehrere Anzeigen für Stromversorgung, Störung und Bereitschaftsstatus. Der Platz ist begrenzt, und die Anzeigen müssen in hell erleuchteten Umgebungen sichtbar sein.

Designentscheidung: Die 204-10SYGC/S530-E2 LED wird für die "Standby"-Anzeige aufgrund ihrer leuchtend gelb-grünen Farbe gewählt, die sich von Rot (Störung) und Grün (Eingeschaltet) unterscheidet. Ihr Betrachtungswinkel von 20° stellt sicher, dass das Licht auf die Sichtlinie des Bedieners gerichtet ist, ohne übermäßig zu streuen, was den Kontrast verbessert. Die LED wird über einen Vorwiderstand von der 24-V-Gleichspannungsschiene der Anlage mit 15 mA (unterhalb des 20-mA-Prüfstroms) betrieben. Dieser geringere Strom erhöht die Lebensdauer und reduziert die Wärmeentwicklung. Der PCB-Fußabdruck ist exakt nach den Gehäuseabmessungen gestaltet, mit 0,8-mm-Löchern für die Anschlüsse. Während der Montage stellt eine spezielle Lötvorrichtung sicher, dass die 3-mm-Abstandsregel beim Wellenlöten eingehalten wird. Die Endmontage besteht einen 48-stündigen Burn-in-Test, um Frühausfälle auszusortieren.

12. Funktionsprinzip

Leuchtdioden (LEDs) sind Halbleiterbauelemente, die Licht durch Elektrolumineszenz emittieren. Die 204-10SYGC/S530-E2 verwendet einen AlGaInP (Aluminium-Gallium-Indium-Phosphid) Verbindungshalbleiter. Wird eine Vorwärtsspannung an den p-n-Übergang angelegt, werden Elektronen aus dem n-dotierten Bereich und Löcher aus dem p-dotierten Bereich in das aktive Gebiet injiziert. Wenn diese Ladungsträger (Elektronen und Löcher) rekombinieren, setzen sie Energie frei. In diesem spezifischen Materialsystem ist die Bandlücke so beschaffen, dass die freigesetzte Energie einem Photon im gelb-grünen Wellenlängenbereich (~573 nm) entspricht. Das wasserklare Epoxidharzgehäuse dient als Linse, formt den Lichtausgangsstrahl und schützt den empfindlichen Halbleiterchip.

13. Technologietrends

Während bedrahtete LEDs wie das 5-mm-Rundgehäuse für Prototyping, Bildungszwecke und bestimmte industrielle Anwendungen nach wie vor beliebt sind, hat sich der allgemeine Branchentrend deutlich in Richtung oberflächenmontierter Bauteile (SMD) verschoben (z. B. 0603, 0805, 2835, 5050). SMD-LEDs bieten Vorteile bei der automatisierten Bestückung, der Platzeinsparung auf der Leiterplatte und oft auch eine bessere thermische Leistung aufgrund ihrer flacheren Bauform und der direkten Verbindung zur Leiterplattenfläche, die als Kühlkörper dient.

Darüber hinaus verbessert sich die Effizienz (Lumen pro Watt) der LED-Technologie aufgrund von Fortschritten in der Epitaxie, im Chipdesign und in der Extraktionseffizienz des Gehäuses kontinuierlich über alle Farbbereiche hinweg. Bei Anzeigeanwendungen liegt der Fokus oft auf Zuverlässigkeit, Farbkonstanz und Kosteneffizienz, anstatt absolute Effizienzgrenzen auszureizen. Die Einhaltung sich entwickelnder Umweltvorschriften (wie halogenfreie Anforderungen) bleibt ein wesentlicher Treiber für Komponentenaktualisierungen und die Einführung neuer Produkte.